专利名称：一种兼容IPv4地址的通信方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及身份位置分离技术，尤其涉及一种兼容IPv4地址的通信方法及系统。
背景技术：
(一 )身份与位置分离技术为了解决互联网核心路由器节点路由表容量快速膨胀以及IP地址二义性的问题，互联网工程任务组IETF(Internet Engineering Task Force,简称IETF)近年来提出了身份与位置分离的技术，以身份位置分离协议(Locator and Identifier SeparationProtocol,简称LISP)工作组提出的LISP协议为例，其终端的身份标识(EndpointIdentifier，简称EID)不参与IP核心网的路由，骨干路由器只能看到边界接入路由器的接口路由地址(Routing LOCator，简称RL0C)，而一个边界路由器可以接入大量的终端，单独设置一个映射平面存储终端身份EID和路由器RLOC的对应关系。发往终端的报文首先需要在映射平面中查找到其对应的边界路由器RL0C，然后根据RLOC路由到目的终端所在接入路由器。(二)标识网随着网络的快速发展，现有网络的Internet公网路由器上的路由表容量激增，在路由可扩展性，网络安全保证，移动性保证方面，存在种种不足，网络架构调整势在必行，各种路由方式不同，寻址方式不同的异质网络融合，互通，成为网络发展的趋势，在新的架构思路下，传统网路架构下的网络标识的身份属性和位置属性被分离开来，新的网络分为两级架构，接入网和路由转发网，接入网标识为AID (Access ID)，路由网标识为RID (RouterID)建立终端的“身份属性”标识AID,终端间基于AID进行通信建立终端的“位置属性”标识RID，网络间基于RID进行路由接入路由器负责AID、RID之间的转换，终端移动时，AID保持不变，RID变化。(三)用户身份标识的兼容性问题随着数字化、IP化的高速发展，各种终端都需要身份标识。采用32bit编址的IPv4地址总数量只有43亿，这远不能满足终端的通讯需求，IPv4地址已经与2011年2月枯竭。为了保证给每个接入网络的终端提供一个唯一的身份标识，则希望终端身份标识的长度能够达到128位。然而互联网/下一代互联网中，各种终端对IPv4、IPv6的兼容能力差别很大，部分传统终端仅能支持IPv4地址，所以需求一种能够使普通IPv4终端能够接入标识网的标识兼容机制。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种兼容IPv4地址的通信方法及系统，以实现IPv4终端能够接入标识网。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种兼容IPv4地址格式的通信系统，包括、路由器；所述路由器包括报文转换单元；所述报文转换单元，用于根据IPv4地址与兼容所述IPv4地址的身份唯一标识之间的映射关系实现IPv4报文和标识网报文之间的转换。进一步地，上述通信系统还可以具有以下特点所述通信系统还包括服务器；所述路由器还包括代理映射单元、映射关系维护单元；所述服务器，用于建立通信设备的可见标识与身份唯一标识的映射关系；所述身份唯一标识兼容所述通信设备的IPv4地址；所述代理映射单元，用于根据收到的所述通信设备的可见标识从所述服务器获知与此可见标识对应的身份唯一标识；所述映射关系维护单元，用于从接收到的身份唯一标识中解析出所述通信设备的IPv4地址，建立此IPv4地址与身份唯一标识的映射关系；所述报文转换单元，根据所述映射关系维护单元中所述通信设备的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系实现发往所述通信设备的IPv4报文和标识网报文之间的转换。 进一步地，上述通信系统还可以具有以下特点所述路由器还包括地址分配单元；所述地址分配单元，用于收到IPv4终端发起的注册请求后，从所述服务器获知与此IPv4终端的可见标识对应的身份唯一标识，并发送至所述映射关系维护单元。进一步地，上述通信系统还可以具有以下特点所述代理映射单元所在的路由器为接入路由器时，所述代理映射单元收到的所述通信设备的可见标识是IPv4终端发送的通信请求中携带的对端IPv4终端的可见标识，或者是IPv4终端发送的通信请求中携带的对端互联网资源的可见标识；所述代理映射单元所在的路由器为互通路由器时，所述代理映射单元收到的所述通信设备的可见标识是互联网用户发起的通信请求中携带的标识网内服务器的可见标识。进一步地，上述通信系统还可以具有以下特点所述报文转换单元，用于在位于通信发起端所在的接入路由器内时，根据所述映射关系维护单元中与通信发起端对应的通信目的端的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系，将通信发起端发送的IPv4报文转换为标识网报文；用于在位于通信目的端所在的接入路由器内时，根据所述映射关系维护单元中所述通信目的端的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系，将收到的标识网报文转换为发往所述通信目的端的IPv4报文；用于在位于互通路由器内时，根据所述映射关系维护单元中标识网内服务器的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系，将从互联网收到的IPv4报文转换为发往所述标识网内服务器的标识网报文。进一步地，上述通信系统还可以具有以下特点身份唯一标识为前缀与IPv4地址的组合。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种兼容IPv4地址格式的通信方法，包括根据IPv4地址与兼容所述IPv4地址的身份唯一标识之间的映射关系实现IPv4报文和标识网报文之间的转换。进一步地，上述通信方法还可以具有以下特点在服务器内建立通信设备的可见标识与身份唯一标识的映射关系；所述身份唯一标识兼容所述通信设备的IPv4地址；路由器根据收到的所述通信设备的可见标识从所述服务器获知与此可见标识对应的身份唯一标识；从接收到的身份唯一标识中解析出所述通信设备的IPv4地址，建立此IPv4地址与身份唯一标识的映射关系；根据所述映射关系维护单元中所述通信设备的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系实现发往所述通信设备的IPv4报文和标识网报文之间的转换。进一步地，上述通信方法还可以具有以下特点
标识网内IPv4终端发起的通信方法包括IPv4发起终端向所属的接入路由器发送携带IPv4通信目标的可见标识的通信请求，所述IPv4发起终端所属的接入路由器根据所述可见标识从所述服务器获知与所述可见标识对应的身份唯一标识以及从所述身份唯一标识中解析出所述IPv4通信目标的IPv4地址,构建所述IPv4通信目标的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系，并将所述IPv4通信目标的IPv4地址通知至所述IPv4发起终端；所述IPv4发起终端将其IPv4地址作为源地址并将所述IPv4通信目标的IPv4地址作为目的地址发起IPv4报文，所述IPv4发起终端所属的接入路由器根据所述IPv4通信目标的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系将收到IPv4报文封装为标识网报文发送至所述IPv4通信目标所属的路由器，所述IPv4通信目标所属的路由器根据标识网报文中携带的所述IPv4通信目标的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系将标识网报文转换为IPv4报文发送至所述IPv4通信目标；其中，IPv4通信目标为标识网内的IPv4终端时，IPv4通信目标所属的路由器为接入路由器；IPv4通信目标为互联网的IPv4资源；IPv4通信目标所属的路由器为互通路由器。进一步地，上述通信方法还可以具有以下特点互联网通信端访问标识网内服务器的方法包括互联网通信端向互通路由器发送携带标识网内服务器的可见标识的通信请求，所述互通路由器根据所述可见标识从所述服务器获知与所述可见标识对应的身份唯一标识以及从所述身份唯一标识中解析出所述标识网内服务器的IPv4地址，构建所述标识网内服务器的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系；所述互通路由器根据所述标识网内服务器的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系将收到IPv4报文封装为标识网报文发送至所述标识网内服务器所在的接入路由器，所述接入路由器根据标识网报文中携带的所述标识网内服务器的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系将标识网报文转换为IPv4报文发送至所述标识网内服务器。本发明通过设置兼容IPv4地址的身份唯一标识的方式，使IPv4终端顺利接入标识网，通过标识网进行通信。
图I为实施例应用中的用户身份标识格式示例；图2为实施例涉及的功能模块与标识网架构示意图。图3为实施例普通IPv4终端注册接入标识网时，用户身份标识映射机制的实现方法。图4为实施例标识网内普通IPv4终端互访时，用户身份标识映射机制的实现方法图5为实施例标识网内普通IPv4终端访问互联网IPv4资源时，用户身份标识映射机制的实现方法图6为实施例互联网IPv4用户，访问标识网内服务器时，用户身份标识映射机制的实现方法。
具体实施例方式兼容IPv4地址格式的通信系统包括路由器，所述路由器包括报文转换单元；所述报文转换单元用于根据IPv4地址与兼容所述IPv4地址的身份唯一标识之间的映射关系实现IPv4报文和标识网报文之间的转换。路由器可以为接入路由器也可以为互通路由器。身份唯一标识是全局唯一标识，由前缀与IPv4地址的组合。例如，IPv4地址的长度一般为32位，身份唯一标识的比特位数可以设置为128位。如图I所示，IPv4地址为IPv4终端的IPv4地址时，可以将身份唯一标识设置为固定或可变前缀与此IPv4地址的组合，IPv4地址可作为用于标识网本地通信的本地IP。IPv4地址为互联网资源的公网IPv4地址时，可以将身份唯一标识设置为固定前缀与此公 网IPv4地址的组合。IPv4地址为标识网内服务器的公网IPv4地址时，可以将身份唯一标识设置为固定前缀与此公网IPv4地址的组合。如图2所示，通信系统还包括服务器；所述路由器还包括代理映射单元、映射关系维护单元。所述服务器用于建立通信设备的可见标识与身份唯一标识的映射关系；所述身份唯一标识兼容所述通信设备的IPv4地址；所述代理映射单元用于根据收到的所述通信设备的可见标识从所述服务器获知与此可见标识对应的身份唯一标识；所述映射关系维护单元用于从接收到的身份唯一标识中解析出所述通信设备的IPv4地址，建立此IPv4地址与身份唯一标识的映射关系；所述报文转换单元根据所述映射关系维护单元中所述通信设备的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系实现发往所述通信设备的IPv4报文和标识网报文之间的转换。其中，通信设备为标识网内终端时，其可见标识可以为相应用户的域名。通信设备为互联网通信端时，其可见标识可以为此互联网通信端的域名。其中，服务器可以包括用户身份标识服务器和标识网DNS服务器，此两者可以位于同一网元。用户身份标识服务器用于在用户登记入标识网时根据用户的可见标识为用户分配身份唯一标识；标识网DNS服务器用于维护用户的可见标识与身份唯一标识的映射关系。上述分配标识和维护映射关系可以由用户身份标识服务器和标识网DNS服务器分担，也可以由一服务器同时承担。所述路由器还包括地址分配单元；所述地址分配单元主要用于IPv4终端注册的流程。所述地址分配单元用于收到IPv4终端发起的注册请求后，从所述服务器获知与此IPv4终端的可见标识对应的身份唯一标识，并发送至映射关系维护单元。上述系统中的路由器处理的通信场景包括标识网内IPv4终端与标识网内另一IPv4终端的互访，标识网内IPv4终端访问互联网IPv4通信端，互联网IPv4通信端访问标识网内IPv4终端。对应于上述通信场景，代理映射单元的相关功能如下所述代理映射单元所在的路由器为接入路由器时，所述代理映射单元收到的所述通信设备的可见标识是IPv4终端发送的通信请求中携带的对端IPv4终端的可见标识，或者是IPv4终端发送的通信请求中携带的对端互联网资源的可见标识；所述代理映射单元所在的路由器为互通路由器时，所述代理映射单元收到的所述通信设备的可见标识是互联网用户发起的通信请求中携带的标识网内服务器的可见标识。对应于上述通信场景，报文转换单元的相关功能如下所述报文转换单元用于在位于通信发起端所在的接入路由器内时，根据所述映射关系维护单元中与通信发起端对应的通信目的端的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系，将通信发起端发送的IPv4报文转换为标识网报文；用于在位于通信目的端所在的接入路由器内时，根据所述映射关系维护单元中所述通信目的端的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系，将收到的标识网报文转换为发往所述通信目的端的IPv4报文；用于在位于互通路由器内时，根据所述映射关系维护单元中标识网内服务器的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系，将从互联网收到的IPv4报文转换为发往所述标识网内服务器的标识网报文。兼容IPv4地址格式的通信方法包括路由器根据IPv4地址与兼容所述IPv4地址的身份唯一标识之间的映射关系实现IPv4报文和标识网报文之间的转换。上述方法中，路由器获知IPv4地址与兼容所述IPv4地址的身份唯一标识之间的映射关系的方式可以有多种。本发明中可采用下述实现方式在服务器内建立通信设备的可见标识与身份唯一标识的映射关系；所述身份唯一标识兼容所述通信设备的IPv4地址；路由器根据收到的所述通信设备的可见标识从所述服务器获知与此可见标识对应的身份唯一标识；从接收到的身份唯一标识中解析出所述通信设备的IPv4地址，建立此IPv4地址与身份唯一标识的映射关系；根据所述映射关系维护单元中所述通信设备的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系实现发往所述通信设备的IPv4报文和标识网报文之间的转换。其中，通信设备为标识网内终端时，其可见标识可以为相应用户的域名。通信设备为互联网通信端时，其可见标识可以为此互联网通信端的域名。标识网内IPv4终端发起的通信方法包括IPv4发起终端向所属的接入路由器发送携带IPv4通信目标的可见标识的通信请求，所述IPv4发起终端所属的接入路由器根据所述可见标识从所述服务器获知与所述可见标识对应的身份唯一标识以及从所述身份唯一标识中解析出所述IPv4通信目标的IPv4地址,构建所述IPv4通信目标的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系，并将所述IPv4通信目标的IPv4地址通知至所述IPv4发起终端；所述IPv4发起终端将其IPv4地址作为源地址并将所述IPv4通信目标的IPv4地址作为目的地址发起IPv4报文，所述IPv4发起终端所属的接入路由器根据所述IPv4通信目标的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系将收到IPv4报文封装为标识网报文发送至所述IPv4通信目标所属的路由器，所述IPv4通信目标所属的路由器根据标识网报文中携带的所述IPv4通信目标的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系将标识网报文转换为IPv4报文发送至所述IPv4通信目标；上述IPv4终端发起的通信方法可以适用于标识网内IPv4终端与标识网内另一IPv4终端的互访和标识网内IPv4终端访问互联网IPv4通信端两种应用场景。其中，IPv4通信目标为标识网内的IPv4终端时，IPv4通信目标所属的路由器为接入路由器；IPv4通信目标为互联网的IPv4资源；IPv4通信目标所属的路由器为互通路由器。、
互联网通信端访问标识网内服务器的方法包括互联网通信端向互通路由器发送携带标识网内服务器的可见标识的通信请求，所述互通路由器根据所述可见标识从所述服务器获知与所述可见标识对应的身份唯一标识以及从所述身份唯一标识中解析出所述标识网内服务器的IPv4地址，构建所述标识网内服务器的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系；所述互通路由器根据所述标识网内服务器的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系将收到IPv4报文封装为标识网报文发送至所述标识网内服务器所在的接入路由器，所述接入路由器根据标识网报文中携带的所述标识网内服务器的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系将标识网报文转换为IPv4报文发送至所述标识网内服务器。下面通过附图详细说明本发明。如图3所示，本发明中普通IPv4终端注册接入标识网时，用户身份标识映射机制，包括以下步骤 步骤301 IPv4终端按照正常的IPv4地址自动配置流程，发起IPv4地址请求。此IPv4 地址请求可以是 DHCP request、PPP IPCP 等。步骤302 =ASR收到地址请求后，根据地址请求中携带的此IPv4终端的可见标识向身份标识服务器查询请求用户身份唯一标识。此IPv4终端的可见标识可以为相应用户的域名。步骤303 :身份标识服务器返回此IPv4终端的用户身份唯一标识.身份标识服务器在终端登记入标识网时为此IPv4终端分配了用户身份唯一标识。此用户身份唯一标识为全局唯一标识，长度为128比特，包括前缀和用于本地链路通信的本地IP两个部分，本地IP即为此IPv4终端的IPv4地址。步骤304 :ASR根据步骤303的返回结果解析出该用户用于本地链路通信的本地IP ;同时根据ASR预设的标识网DNS服务器AID，解析出DNS服务器的本地IP地址。步骤305 =ASR更新会话ID映射关系，包括会话号、用户唯一标识、用户32bitLocal IP等信息,如表I所示。表I
权利要求
1.一种兼容IPv4地址格式的通信系统，包括路由器，其特征在于， 所述路由器包括报文转换单元； 所述报文转换单元，用于根据IPv4地址与兼容所述IPv4地址的身份唯一标识之间的映射关系实现IPv4报文和标识网报文之间的转换。
2.如权利要求I所述的通信系统，其特征在于， 所述通信系统还包括服务器；所述路由器还包括代理映射单元、映射关系维护单元；所述服务器，用于建立通信设备的可见标识与身份唯一标识的映射关系；所述身份唯一标识兼容所述通信设备的IPv4地址； 所述代理映射单元，用于根据收到的所述通信设备的可见标识从所述服务器获知与此可见标识对应的身份唯一标识； 所述映射关系维护单元，用于从接收到的身份唯一标识中解析出所述通信设备的IPv4地址，建立此IPv4地址与身份唯一标识的映射关系； 所述报文转换单元，根据所述映射关系维护单元中所述通信设备的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系实现发往所述通信设备的IPv4报文和标识网报文之间的转换。
3.如权利要求2所述的通信系统，其特征在于， 所述路由器还包括地址分配单元；所述地址分配单元，用于收到IPv4终端发起的注册请求后，从所述服务器获知与此IPv4终端的可见标识对应的身份唯一标识，并发送至所述映射关系维护单元。
4.如权利要求2所述的通信系统，其特征在于， 所述代理映射单元所在的路由器为接入路由器时，所述代理映射单元收到的所述通信设备的可见标识是IPv4终端发送的通信请求中携带的对端IPv4终端的可见标识，或者是IPv4终端发送的通信请求中携带的对端互联网资源的可见标识； 所述代理映射单元所在的路由器为互通路由器时，所述代理映射单元收到的所述通信设备的可见标识是互联网用户发起的通信请求中携带的标识网内服务器的可见标识。
5.如权利要求2所述的通信系统，其特征在于， 所述报文转换单元，用于在位于通信发起端所在的接入路由器内时，根据所述映射关系维护单元中与通信发起端对应的通信目的端的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系，将通信发起端发送的IPv4报文转换为标识网报文；用于在位于通信目的端所在的接入路由器内时，根据所述映射关系维护单元中所述通信目的端的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系，将收到的标识网报文转换为发往所述通信目的端的IPv4报文；用于在位于互通路由器内时，根据所述映射关系维护单元中标识网内服务器的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系，将从互联网收到的IPv4报文转换为发往所述标识网内服务器的标识网报文。
6.如权利要求I所述的通信系统，其特征在于， 身份唯一标识为前缀与IPv4地址的组合。
7.一种兼容IPv4地址格式的通信方法，其特征在于， 根据IPv4地址与兼容所述IPv4地址的身份唯一标识之间的映射关系实现IPv4报文和标识网报文之间的转换。
8.如权利要求7所述的通信方法，其特征在于， 在服务器内建立通信设备的可见标识与身份唯一标识的映射关系；所述身份唯一标识兼容所述通信设备的IPv4地址； 路由器根据收到的所述通信设备的可见标识从所述服务器获知与此可见标识对应的身份唯一标识；从接收到的身份唯一标识中解析出所述通信设备的IPv4地址，建立此IPv4地址与身份唯一标识的映射关系；根据所述映射关系维护单元中所述通信设备的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系实现发往所述通信设备的IPv4报文和标识网报文之间的转换。
9.如权利要求7所述的通信方法，其特征在于， 标识网内IPv4终端发起的通信方法包括 IPv4发起终端向所属的接入路由器发送携带IPv4通信目标的可见标识的通信请求，所述IPv4发起终端所属的接入路由器根据所述可见标识从所述服务器获知与所述可见标识对应的身份唯一标识以及从所述身份唯一标识中解析出所述IPv4通信目标的IPv4地址，构建所述IPv4通信目标的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系,并将所述IPv4通信目标的IPv4地址通知至所述IPv4发起终端； 所述IPv4发起终端将其IPv4地址作为源地址并将所述IPv4通信目标的IPv4地址作为目的地址发起IPv4报文，所述IPv4发起终端所属的接入路由器根据所述IPv4通信目标的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系将收到IPv4报文封装为标识网报文发送至所述IPv4通信目标所属的路由器，所述IPv4通信目标所属的路由器根据标识网报文中携带的所述IPv4通信目标的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系将标识网报文转换为IPv4报文发送至所述IPv4通信目标； 其中，IPv4通信目标为标识网内的IPv4终端时，IPv4通信目标所属的路由器为接入路由器；IPv4通信目标为互联网的IPv4资源；IPv4通信目标所属的路由器为互通路由器。
10.如权利要求7所述的通信方法，其特征在于， 互联网通信端访问标识网内服务器的方法包括 互联网通信端向互通路由器发送携带标识网内服务器的可见标识的通信请求，所述互通路由器根据所述可见标识从所述服务器获知与所述可见标识对应的身份唯一标识以及从所述身份唯一标识中解析出所述标识网内服务器的IPv4地址，构建所述标识网内服务器的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系；所述互通路由器根据所述标识网内服务器的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系将收到IPv4报文封装为标识网报文发送至所述标识网内服务器所在的接入路由器，所述接入路由器根据标识网报文中携带的所述标识网内服务器的IPv4地址与身份唯一标识的映射关系将标识网报文转换为IPv4报文发送至所述标识网内服务器。
全文摘要
本发明公开了一种兼容IPv4地址的通信方法及通信系统，此通信系包括所述路由器包括报文转换单元；所述报文转换单元，用于根据IPv4地址与兼容所述IPv4地址的身份唯一标识之间的映射关系实现IPv4报文和标识网报文之间的转换。本发明通过设置兼容IPv4地址的身份唯一标识的方式，使IPv4终端顺利接入标识网，通过标识网进行通信。
文档编号H04L29/12GK102684972SQ201110053879
公开日2012年9月19日 申请日期2011年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者吴强, 孟晓斌, 符涛, 马金, 黄兵 申请人:中兴通讯股份有限公司